材料力学性能实验(精)

《材料力学》实验力学性能试验三、扭转试验二、压缩试验一、拉伸试验一、试验目的4．比较两种材料的力学性能、拉伸过程及破坏现象2．测定低碳钢塑性性能指标(d、y)3．测定铸铁抗拉强度sb二、试验仪器1．万能材料试验机；2．电子引伸仪；3．游标卡尺。拉伸试验1．测定低碳钢拉伸强度性能指标(ss、sb)标点l0标距d0三、试样1．材料类型低碳钢：灰铸铁：2．标准试样：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表标距：等截面测试部分长度尺寸符合国标的试样拉伸试验拉伸试验1)圆形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb003.11Al0065.5Al或四、试验原理将试样安装在实验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动实验机对试样加载，实验机将自动绘出载荷位移曲线（F—l曲线）l拉伸试验FFl/2l/2观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段，屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段）OFlFeFpFsFb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段屈服点：0ssAFs0bbAFs抗拉强度：冷作硬化%100001llld伸长率：%100010AAAy断面收缩率：拉伸试验低碳钢拉伸机械性能(ss、sb、d、y)低碳钢拉伸试验现象：低碳钢拉伸试验动画：屈服：颈缩：断裂：tmax引起拉伸试验OFl0bbAFs抗拉强度：Fb拉伸试验测定灰铸铁抗拉强度sb灰铸铁拉伸时没有屈服阶段，在变形很小的情况下断裂，断口为平端口，只能测得其抗拉强度。五、试验步骤：1、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软件测试系统拉伸试验2、系统参数设置3、试验基本参数设置5、装夹试样，安装引伸计6、测量试样直径7、测试8、打印4、试验过程设置9、卸载并取出试样，测量断后标距和断口直径10、关机；进行试验数据处理一、试验目的1．测定低碳钢压缩屈服点ssc；2．测定灰铸铁抗压强度sbc。二、试验仪器万能材料试验机；游标卡尺三、试样标准试样：d0h0粗短圆柱体：h0=1~3d0压缩试验四、试验原理：试验时缓慢加载，试验机自动画出压缩图（F—l曲线）1．测定低碳钢压缩屈服点sscOFlFsc压缩屈服点：0scscAFs拉伸试验压缩试验低碳钢压缩试验现象：低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。压缩试验2．测定灰铸铁抗压强度sbcOFl0bcbcAFs强度极限：拉伸试验Fbc灰铸铁压缩试验现象：tmax引起压缩试验五、试验步骤：1、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软件测试系统压缩试验4、试验基本参数设置3、装夹试样，软件参数调零2、测量试样直径5、测试6、卸载并取出试样7、关机；进行试验数据处理一、试验目的1．测定低碳钢切变模量G；2．测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tb；3．测定灰铸铁抗切强度tb；二、试验仪器1．微机控制扭转试验机；2．小扭角传感器。4．分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏情况。扭转试验3．游标卡尺。三、试样采用直径10mm，标距50mm的圆形截面标准试样扭转试验d0四、试验原理材料的剪切弹性模量G是在扭转过程中，线弹性范围内切应力和切应变之比。切变弹性模量是计算构件扭转变形的基本参数。扭转试验pGITlppIFalITlG1．低碳钢切变模量G采用图解法：通过试验机配备的扭转传感器及小角度扭角仪，可自动记录扭矩—扭转角（T—）曲线，如图：OTT在所记录的曲线的弹性段,选取增量T,和相应的扭转角扭转试验TiTTi0采用逐级加载法:先通过试验机采用手动形式施加初始扭矩T0，然后采用等量逐级加载，加载后的扭矩为：记录下每级载荷下的扭转角，各级加载过程中的切变模量为：iIlTGiiii10取平均值：nGGi或采用最小二乘法计算切变模量2．测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tbOTTbTsTTsdT=Ts屈服切应力：pss43WMt抗切强度：pbb43WMtT=Tbtststbtb扭转试验低碳钢扭转试验现象：屈服：tmax引起断裂：扭转试验3．测定灰铸铁抗切强度tb抗切强度：pbbWTtOTTb灰铸铁扭转试验现象：断裂：拉应力引起扭转试验五、试验步骤：1、测定试样尺寸扭转试验4、测定低碳钢切变模量G；3、安装试样2、实验机准备5、测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tb；6、测定灰铸铁抗切强度tb7、关机；进行试验数据处理